Тоннель вентури в авто
Технический анализ Джорджо Пиолы
Объявления, сделанные организаторами чемпионата, обещают Формуле 1 радикальные перемены. Среди прочего с 2021 года в конструкции машин будет вновь использоваться принцип граунд-эффекта. Когда-то он уже был серьезным аргументом в споре за победы.
Если говорить совсем просто, сейчас днище машин Ф1 является плоским и лишь после оси задних колес начинается диффузор, который помогает создавать прижимную силу.
Однако в действительности аэродинамическая сила, создаваемая днищем, может быть гораздо выше – если все оно представляет собой единый профиль, который создает разрежение и буквально присасывает автомобиль к асфальту.
Именно так работает «эффект земли» или граунд-эффект, который вернется в Ф1 с 2021 года.
Читайте также:
Наши технические эксперты Джорджо Пиола и Мэтт Сомерфилд вспомнили, как полвека назад развитие технологий впервые натолкнуло конструкторов на эту мысль – и как «внутренняя аэродинамика» полностью изменила облик техники и весь спорт в целом.
Фотограф: Джорджо Пиола
Фотограф: Джорджо Пиола
Фотограф: LAT Images
Фотограф: Джорджо Пиола
Фотограф: LAT Images
Фотограф: Райнер Шлегельмильх
Фотограф: Джорджо Пиола
Соперники Lotus искали свои средства добавить машине скорости за счет аэродинамики. Конструктор Brabham Гордон Марри из-за оппозитных 12-цилиндровых моторов Alfa Romeo не мог реализовать «трубки Вентури». Он смонтировал в задней части шасси BT46 большой вентилятор, который вытягивал воздух из-под днища, также ограниченного эластичными «юбками», создавая там разрежение.
Фотограф: LAT Images
Решение Марри стало развитием идеи, впервые реализованной на американском спорткаре Chaparral 2J – у него в задней части коробчатого кузова были смонтированы два больших вентилятора. Уже тогда в Ф1 были запрещены подвижные аэродинамические устройства, но конструктор Brabham расположил радиаторы так, что воздух, идущий из-под днища к вентилятору, охлаждал их, потому формально «пылесос» не нарушал регламента. Машина выиграла первую же свою гонку в Швеции, и хотя FIA позволила использовать ее до конца сезона, босс команды Берни Экклстоун предпочел отказаться от спорной новинки по политическим мотивам.
Фотограф: Джорджо Пиола
Фотограф: Джорджо Пиола
Смелый подход продемонстрировала молодая команда Arrows. Ее модель А2 по сути была одним большим аэродинамическим профилем – ради этого мотор Ford Cosworth DFV даже установили, наклонив вперед. Машина обеспечивала значительный уровень прижимной силы, но недостаточная жесткость шасси на кручение приводила к столь серьезной аэродинамической нестабильности, что пилоты попросили пересадить их на старые машины А1.
Читайте также:
Фотограф: Джорджо Пиола
Lotus 88 входит (вместе с шестиколесной машиной Williams и еще несколькими раритетами) в число удивительных конструкций, которые могли бы совершить революцию в Формуле 1, но так ни разу и не вышли на старт Гран При. Концепция Чепмена на этот раз состояла в использовании двойного корпуса: внутренний, включающий кокпит, должен был жестко стоять на трассе, а связанное с ним посредством пружинной системы внешний отвечал за прижимную силу. Такое решение позволяло компенсировать потери от запрета «юбок». Показатели в аэродинамической трубе были фантастическими, но FIA не допустила машину на старт, как ни бился Чепмен за легальность своего детища.
Раскрыты динамические характеристики гиперкара Lotus Evija
Главный тест-пилот марки Lotus Гэвин Кершоу рассказал изданию Top Gear об ошеломительной динамике разгона, которой обладает электрокар Evija.
По словам Кершоу, новая модель Evija способна на ускорение с 0 до 300 км/ч всего за 9 секунд. К примеру, стандартному 1500-сильному гиперкару Bugatti Chiron на это потребуется 13,6 секунд. Британскому авто на 1,9 секунды уступает и Koenigsegg Regera с 1510-сильным гибридным силовым агрегатом.
Lotus Evija
При этом в Lotus не планируют заставить гиперкар разгоняться до 97 км/ч (60 миль/ч) менее чем за 2 секунды, бросая вызов законам физики. Кершоу отмечает, что агрегат настроен таким образом, чтобы развивать предел возможного в других режимах. Так, ускорение со 100 до 200 км/ч займёт всего 3 секунды. Предельная скорость — 320 км/ч.
Lotus Evija
Модель Evija была анонсирована летом прошлого года. Она разработана совместно с компанией Williams Advanced Engineering, поставляющей компоненты для автомобилей Formula E. На каждом колесе установлен 500-сильный электродвигатель с компактным планетарным редуктором. Совокупная отдача — 2000 лошадиных сил (1700 Нм крутящего момента).
Lotus Evija
Тяговая литий-ионная аккумуляторная батарея ёмкостью 70 кВт/ч расположена позади водителя — там, где у среднемоторных авто находится двигатель внутреннего сгорания. В ездовом режиме Eco (также предусмотрены City/Tour/Sport/Track) гиперкар может проехать 400 километров.
Lotus Evija
Интересной особенностью Evija являются тоннели Вентури в боковинах кузова. Потоки воздуха проходят сквозь них и формируют на выходе область с пониженным давлением, улучшающую аэродинамику машины.
Lotus Evija
Тираж гиперкара составит всего 130 автомобилей. Стоимость — от 1,7 миллиона фунтов.
Трубка Вентури Чертеж!
Добро пожаловать на ChipTuner Forum.
Опции темы
Есть у кого нибудь чертеж трубки Вентури для Лямбда-зонда.(LM-2)? Заранее благодарен!
Добавлено через 5 минут
Второй вопрос кто-нибудь с ней работал?Стоит ли с ней заморачиватся?
Taskmaster
Кубань
Миниатюры:
тихорчанин
Taskmaster
Наверно и работает так же, как её назвали. Кстати, по чертежу, настоятельно рекомендую не горизонтальный срез на нижней трубе, а загнуть её по ходу потока, то есть вход прямо на клапана выпускные смотрит, а выход на личико диагноста, который её туда в выхлопную засунул.
Если бы оба конца были загнуты под углом 90 градусов, то это была бы трубка Вентури, используемая для измерения скорости потока газа или жидкости.
Трубка Пито по конструкции гораздо ближе к этому чертежу и используется для измерения разности давления между заборными отверстиями. По трубке Пито лучше всего авиаторов послушать, почитай на каждом аэроплане стоит, правда кислород в выхлопных газах ею там не меряют.
Осталось только выяснить, что именно аудитория меряет этой железкой с закрученным в неё ШДК, скорость истечения выхлопных газов или противодавление, которое оказывает конкретная выхлопная система. А ёщё лучше заборную трубку, или устройство забора выхлопных газов не называть заумными терминами, которые в данном случае никакого отношения к девайсу не имеют. Или, другими словами, используйте правильные технические термины.
Электрический спортбайк с огромной аэротрубой внутри выехал на дорожные тесты
Гонщик и инженер Роб Уайт из White Motorcycle Concepts совершил первые тестовые заезды на своем революционном электромотоцикле WMC250EV на трассе в Брантингторпе. Поездки показали, что конструкция вышла удачной и машина практически готова к испытаниям на скорость. Однако Уайт не торопится – никто в мире еще не ездил на подобном агрегате, а потому нужно научиться уверенно им управлять.
Главная особенность WMC250EV в том, что конструкция мотоцикла построена вокруг огромной для его габаритов аэротрубы, она же «туннель Вентури». На кожаной экипировке Уайта красуется значение «0,118» – таков коэффициент лобового сопротивления байка, один из самых малых в мире. Пилот подтвердил, что хотя его посадка и выглядит неудобной, обзор на самом деле замечательный, а мотоцикл оказался на удивление легко управляемым.
Удивление Уайта обосновано, потому что WMC250EV создавался для рекордов, его задача гнать по прямой со скоростью до 402 км/ч. Однако это будет возможно только после установки сверхмощной трансмиссии на 250 кВт, сейчас же на машине стоит промежуточный вариант на 100 кВт. Как пояснил Уайт, главным при наборе скорости будет аэродинамическая составляющая, поэтому мощность пока отходит на второй план. Сейчас важнее изучить, как необычный электробайк на самом деле ведет себя на трассе, привыкнуть к нему, а скоростные испытания начнутся в следующем году.
Принцип работы трубки Вентури
Принцип работы
Устройство трубки Вентури представляет собой несколько элементов:
Преимущества
Основное преимущество трубки Вентури – плавное изменение параметров потока: скорости и потенциального давления. В результате при замерах получаются приближенные к реальности значения. Любой другой измеритель подобного типа в процессе преобразования потока, изменил бы и режим движения жидкости или газа с ламинарного на турбулентный.
Ламинарный режим подразумевает плавное течение потоков жидкости или газа. Внутренние слои струи или потока в таком случае не перемешиваются между собой. Тогда как турбулентный поток представляет собой огромное количество разнонаправленных завихрений с постоянным перемешиванием жидкости или газа. И ламинарный, и турбулентный режим предполагает движение в одном направлении.
Но смена процесса прохождения газа ведет к изменению давления и скорости по непредсказуемым законам. Поэтому трубка Вентури обрела огромную популярность среди гидравлических измерительных приборов.
В гидравлике не разделяют жидкость и газ. Фактически различие между двумя этими средами сводится к разной плотности. Основные законы поведения потока воздуха и жидкости совпадают. Поэтому в университетах изучают вентиляцию, отопление и водоснабжение на одной или смежных специальностях.
Недостатки
Единственным, но огромным недостатком трубки вентури является ее габариты. Уместить в ладонь трубку вентури, необходимую для измерений можно. Но система, для которой подойдет такой прибор будет слишком мала. А замеру требуется производить в первую очередь в реальных условиях.
То же касается и большей части других сфер применения трубки вентури. Наиболее огромные устройства требуются для проведения аэродинамических испытаний вентиляционного оборудования.
Сферы использования
Разберем в подробности принципы работы трубки Вентури в каждой отдельной сфере жизни общества.
Аспирация
Аспирацией называют процесс отчистки воздуха от пыли перед выбросом в атмосферу. Удаление неочищенного воздуха ведет к серьезному ухудшению экологической обстановки, увеличивает вероятность пожара, создает смог. Поэтому перед выбросом воздуха его стараются максимально отчистить от загрязнений, в том числе и от твердых частиц, то есть пыли.
Трубка вентури в этом плане хороша возможностью тонкой отчистки от огромного числа подвидов пыли. Пыль в вентиляции разделяется на виды. И крайне цениться оборудование, которое может убирать большой перечень загрязнений, например: неорганическую пыль, органическую от муки, табака и так далее. К тому же, редко какое устройство способно отчистить воздух от мелких фракций.
Все эти преимущества характерны для трубки вентури. Однако, существует огромный недостаток, из-за которого куда чаще применяются другие устройства: циклоны. В силу своего устройства трубка Вентури способна без недостатков для основной системы замедлить, а потом снова ускорить поток воздуха.
В середине устройства при этом на мгновение происходить зависание твердых частиц, которые парят под действием силы инерции. После несколько мгновений частицы будут падать, пока поток воздуха вновь их не подхватит.
Во время зависания пыль легко поддается отделению от основного потока воздуха. Но устройство трубки вентури позволяет сделать это только с помощью противоположно направленного потока воды. В верхней части трубки устанавливают форсунки, распыляющие жидкость. Любое использование воды в системах аспирации связано с достаточно большими расходами: на насосы, на дополнительное оборудование и саму воду. Поэтому трубку Вентури как часть системы отчистки используют крайне редко.
Эжекция
Эжекцией называют процесс смешения двух сред, при этом одна из сред находится под давлением и увлекает с собой другую. Для того, чтобы использовать трубку вентури в эжекторе, в центральную часть вставляют узкий раструб, через который подается поток от вентилятора. Зачем это нужно? Так получается передвигать загрязненную воздушную среду без соприкосновения рабочего вещества с лопастями вентилятора.
В результате перемещения воздуха, создается разность давлений. Воздух перемещается. Зачем такие сложности? Во время работы вентилятора так или иначе соприкасаются между собой металлические части устройства. Это служит причиной появления искры. В случае удаления лековоспламеняемых веществ системами вентиляции, одна искра может стать причиной катастрофы.
Благодаря эжектору работают и системы пневмотранспорта. Наиболее банальный пример такой системы: воздушная почта в банках и офисах, которая мгновенно доставляет записки на другие этажи здания. Но у системы есть множество вариантов применения: например, схожим образом перемещают муку в пекарнях, на элеваторах и мельницах.
Подача удобрений
Самый простой вариант использования устройства: подача удобрений. Это маленький аналог трубки вентури на шланг, который позволяет смешивать удобрение с водой прямо в шланге. Принцип работы трубки вентури тот же, что и в эжекторе.
Измерение параметров потока воздуха
Измерение потоков воздуха происходит с помощью двух манометров: один устанавливается до входа в центральный цилиндр, другой в самом цилиндре. Таким образом происходит отбор большого и малого давления. Под двум величинам с применением специальной формулы можно узнать расход жидкости или газа.
В реальных условиях манометры устанавливаются у фланцев, которыми соединяются отдельно взятые части системы. Использовать литую трубку Вентури для измерения невозможно. Так получилось, что изначально лабораторная установка нашла множество применений в реальной жизни: от вентиляции и научных замеров до банальной подачи удобрений.
Вот некоторые способы того, как работает трубка вентури.